CH630102A5

CH630102A5 - Method for producing the appropriate plastisolbereitung powders based on polyvinylchloride.

Info

Publication number: CH630102A5
Application number: CH1322477A
Authority: CH
Inventors: Josef Dr Kalka
Original assignee: Huels Chemische Werke Ag
Priority date: 1976-11-03
Filing date: 1977-10-31
Publication date: 1982-05-28
Also published as: JPS5357290A; DE2650331A1; FR2370070B1; DE2650331C3; GB1590097A; US4163838A; BE860378A; IT1090606B; FR2370070A1; DE2650331B2

Description

630 102 630 102

PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS

1. Verfahren zur Herstellung von zur Plastisolbereitung geeigneten Pulvern auf der Grundlage von Vinylchlorid-Homo- und Copolymerisaten durch Emulsionspolymerisation oder durch Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid und durch gleichzeitige Striihtrocknung der erhaltenen Dispersion und eines die Thermostabilität des Pulvers oder die Theologischen und/oder die Schaumeigenschaften des aus dem Pulver zu bildenden Plastisols verbessernden Zusatzstoffes in einer gemeinsamen Sprühtrocknungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass man die Polymerdispersion und den mit der Dispersion nicht mischbaren bzw. diese koagulierenden Zusatzstoff in flüssiger Form in der gemeinsamen Sprühtrocknungseinrichtung je für sich verdüst. 1. Process for the preparation of powders suitable for plastisol preparation on the basis of vinyl chloride homo- and copolymers by emulsion polymerization or by microsuspension polymerization of vinyl chloride and by simultaneous line drying of the dispersion obtained and one of the thermostability of the powder or the theological and / or the foam properties of the the powder-forming plastisol-improving additive in a common spray-drying device, characterized in that the polymer dispersion and the additive which is not miscible or coagulable with the dispersion are sprayed in liquid form in the common spray-drying device.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühtrocknung mit einer Zweistoffdüse erfolgt, deren Sprüh Verhältnis 1,6 bis 10,0 kg Luft/kg Flüssigkeit beträgt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the spray drying is carried out with a two-component nozzle, the spray ratio is 1.6 to 10.0 kg air / kg liquid.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der die Dispersion versprühenden Düsen zur Anzahl der den Zusatzstoff versprühenden Düsen 3:1 bis 100:1 beträgt. 3. Process according to claims 1 and 2, characterized in that the number of nozzles spraying the dispersion to the number of nozzles spraying the additive is 3: 1 to 100: 1.

Es ist bereits bekannt, dass sich Polyvinylchlorid mit Weichmachern zu pastösen, giessfähigen Massen, sogenannten Pasten oder Piastisolen, verarbeiten lässt. Zur Plastisolbereitung geeignetes Polyvinylchlorid enthält man in bekannter Weise durch Polymerisation in wässriger Emulsion in Gegenwart anorganischer Katalysatoren oder durch Polymerisation in wässriger Mikrosuspension mit Vorhomogenisierung in Gegenwart öllöslicher Katalysatoren. It is already known that polyvinyl chloride can be processed with plasticizers to form pasty, pourable masses, so-called pastes or plastisols. Polyvinyl chloride suitable for plastisol preparation is obtained in a known manner by polymerization in an aqueous emulsion in the presence of inorganic catalysts or by polymerization in an aqueous microsuspension with prehomogenization in the presence of oil-soluble catalysts.

Es ist weiterhin bekannt, dass sowohl die Thermostabilität des Polyvinylchlorids als auch die Theologischen Eigenschaften daraus hergestellter Piastisole und die Schaumeigenschaften von Schaumstoffen, welche mechanisch oder chemisch aus den Plastisolen erzeugt werden, durch bestimmte Zusätze verbessert werden können (DT-PS 1 119 513, DT-AS 2 245 958, DT-PS 2 126 950). It is also known that both the thermostability of polyvinyl chloride and the theological properties of plastisols produced therefrom and the foam properties of foams which are produced mechanically or chemically from the plastisols can be improved by certain additives (DT-PS 1 119 513, DT -AS 2 245 958, DT-PS 2 126 950).

Man hat derartige Zusätze zunächst dem fertigen Plastisol zugegeben (vgl. US-PS 2 966 470, US-PS 2 861 963). Später ist man dazu übergegangen, diese vor dem Sprühtrocknen der Polyvinylchlorid-Dispersion zuzusetzen, um nach dem Sprühtrocknen ein Korn mit homogener Verteilung des Zusatzstoffes zu erhalten (vgl. DT-PS 2 126 950, Anspruch 5; DT-PS 1 119 513). Such additives have first been added to the finished plastisol (cf. US Pat. No. 2,966,470, US Pat. No. 2,861,963). It was later adopted to add the polyvinyl chloride dispersion before spray drying in order to obtain a grain with homogeneous distribution of the additive after spray drying (cf. DT-PS 2 126 950, claim 5; DT-PS 1 119 513).

Für den Fall, dass die als Zusatz verwendete Verbindung mit der Polyvinylchlorid-Dispersion nicht mischbar ist, entstehen jedoch bei der Zugabe des Zusatzstoffes durch sofortige Phasentrennung inhomogene Gemenge und nach dem Sprühtrocknen Pulver mit gleichfalls inhomogener Verteilung des Zusatzstoffes. Solche Pulver zeigen den Nachteil, dass die zur Eigenschafts verbesserung zugefügten Stoffe durch ihre ungleichmässige Verteilung in einem Teil des Pulvers nicht zur Wirkung kommen (Vergleichsversuch 1 und 2). Koaguliert die zuzusetzende Verbindung die zu versprühende Dispersion auch nur in geringem Umfang, bobachtet man zudem häufig Verstopfungen in den Düsen (Vergleichsversuch 1), eine Erscheinung, die Prozessunterbrechungen und aufwendige Reinigungsarbeiten erforderlich macht. In the event that the compound used as an additive is immiscible with the polyvinyl chloride dispersion, non-homogeneous batches are formed when the additive is added due to immediate phase separation, and after spray drying, powder with an equally inhomogeneous distribution of the additive. Such powders have the disadvantage that the substances added to improve the properties do not come into effect owing to their uneven distribution in part of the powder (comparative experiments 1 and 2). If the compound to be added coagulates the dispersion to be sprayed only to a small extent, blockages in the nozzles are also frequently observed (comparative test 1), a phenomenon which necessitates process interruptions and complex cleaning work.

Für den Fall, dass der Zusatzstoff nicht nur mit der Polyvinylchlorid-Dispersion nicht mischbar ist, sondern zudem noch eine koagulierende Wirkung auf die dispergierten Polyvinylchlorid-Partikel ausübt, lässt sich der betreffende Stoff durch Zugabe zur Dispersion und anschliessendes Sprühtrocknen nur noch unter erheblichem Zeitaufwand in das Pulver einarbeiten (Vergleichsversuch 2). Ständige Verstopfungen der Düsen erfordern einen erheblichen Zeitaufwand für Reinigungsarbeiten. Zudem können aufgrund häufiger Unterbrechungen die Temperaturen im Sprühtrockner nicht exakt eingehalten werden, wodurch die Korn- und Theologischen Eigenschaften der Produkte verändert werden. In the event that the additive is not only immiscible with the polyvinyl chloride dispersion but also has a coagulating effect on the dispersed polyvinyl chloride particles, the substance in question can only be added in considerable time by adding to the dispersion and then spray drying incorporate the powder (comparative experiment 2). Constant clogging of the nozzles requires a considerable amount of time for cleaning work. In addition, due to frequent interruptions, the temperatures in the spray dryer cannot be exactly maintained, which changes the grain and theological properties of the products.

Diese Nachteile des Standes der Technik wurden überwunden durch ein Verfahren zur Herstellung von zur Plastisolbereitung geeigneten Pulvern auf der Grundlage von Vinylchlorid-Homo- und Copolymerisaten durch gleichzeitige Sprühtrocknung einer durch Emulsionspolymerisation oder durch Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid erhaltenen Dispersion und eines die Thermostabilität des Pulvers oder die Theologischen und/oder die Schaumeigenschaften des aus dem Pulver zu bildenden Plastisols verbessernden Zusatzstoffes in einer gemeinsamen Sprühtrocknungseinrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Polymerdispersion und den mit der Dispersion nicht mischbaren bzw. diese kogulierenden Zusatzstoff in flüssiger Form in der gemeinsamen Sprühtrocknungseinrichtung je für sich verdüst. These disadvantages of the prior art have been overcome by a process for the preparation of powders suitable for plastisol preparation on the basis of vinyl chloride homopolymers and copolymers by simultaneous spray drying of a dispersion obtained by emulsion polymerization or by microsuspension polymerization of vinyl chloride and the thermostability of the powder or the theology and / or the foam properties of the additive to be formed from the powder plastisol in a common spray drying device, which is characterized in that the polymer dispersion and the additive immiscible with the dispersion or co-coagulating additive in liquid form in the common spray drying device atomized.

Vorteilhafterweise erfolgt die Sprühtrocknung mit einer Zweistoffdüse, deren Sprüh Verhältnis 1,6 bis 10,0 kg Luft/kg Flüssigkeit beträgt. Spray drying is advantageously carried out with a two-component nozzle, the spray ratio of which is 1.6 to 10.0 kg air / kg liquid.

Im folgenden wird von Polyvinylchlorid gesprochen, worunter sowohl Homo- als auch Copolymerisate verstanden werden. In the following we speak of polyvinyl chloride, which means both homopolymers and copolymers.

Zweckmässigerweise beträgt die Anzahl der die Dispersion versprühenden Düsen zur Anzahl der den Zusatzstoff versprühenden Düsen 3:1 bis 100:1. Die Sprühtrocknung sollte in üblicher Weise durch Versprühen der Dispersion zu Pulvern erfolgen, deren Korngrössen für die Plastisolherstellung ausreichend klein sind. Im allgemeinen sollen weniger als 2 Gew.-% der Körner grössere Durchmesser als 40 (i aufweisen. Ein Verfahren zur Herstellung solcher Pulver ist in der DT-AS 2 146 753 beschrieben. The number of nozzles spraying the dispersion is expediently 3: 1 to 100: 1 to the number of nozzles spraying the additive. Spray drying should be carried out in the usual way by spraying the dispersion into powders, the grain sizes of which are sufficiently small for the production of plastisol. In general, less than 2% by weight of the grains should have a larger diameter than 40 (i.

Dabei kann die Sprühtrocknung in üblichen Sprühtrocknungseinrichtungen vorgenommen werden, wie sie beispielsweise in Ulimanns Enzyklopädie der technischen Chemie, 1951,1. Band, Seite 602 ff, beschrieben sind. Einige der im Turm angeordneten Düsen werden beim Verfahren der Erfindung nicht mit der Dispersion, sondern mit dem Zusatzstoffbeschickt. Der Zusatzstoff wird in flüssiger Form, z.B. als Lösung oder Dispersion, zugeführt. Die Lösung wird den Düsen zugeführt, indem die Saugöffnung der Düsen fest mit der Zufuhrleitung der Lösung bzw. Dispersion des Zusatzstoffes verbunden bleibt. Eine Zweistoffdüse, mit der sowohl Dispersion als auch flüssige Zusatzstoffe verdüst werden können, ist in der DT-AS 2 146 753 beschrieben. Das Mengenverhältnis von Luft und Flüssigkeit wird sowohl durch den Druck der Luft als auch durch eine Drosselung an der Ansaugleitung der Düse oder einer anderen Dosiereinrichtung bestimmt. Es ist auch möglich, der Düse eine dosierte Flüssigkeitsmenge neben der Druckluft zuzuführen. The spray drying can be carried out in conventional spray drying devices, as described, for example, in Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 1951.1. Volume, page 602 ff. Some of the nozzles located in the tower are loaded with the additive rather than the dispersion in the process of the invention. The additive is in liquid form, e.g. as a solution or dispersion. The solution is fed to the nozzles by the suction opening of the nozzles remaining firmly connected to the feed line of the solution or dispersion of the additive. A two-component nozzle with which both dispersion and liquid additives can be atomized is described in DT-AS 2 146 753. The quantitative ratio of air and liquid is determined both by the pressure of the air and by throttling the suction line of the nozzle or another metering device. It is also possible to supply the nozzle with a metered amount of liquid in addition to the compressed air.

Die Düsen, welche den Zusatzstoff versprühen, sollten, vorteilhafterweise, um den Turmumfang herum gleichmässig verteilt sein. Die Anzahl der den Zusatzstoff versprühenden Düsen im Verhältnis zur Anzahl der die Dispersion versprühenden Düsen wird bestimmt durch das Mengenverhältnis von Zusatzstoff zu Dispersion. Je grösser das Mengenverhältnis Zusatzstoff zu Dispersion ist, um so grösser wird die Anzahl der den Zusatzstoff versprühenden Düsen im Verhältnis zur Anzahl der die Dispersion versprühenden Düsen. The nozzles which spray the additive should, advantageously, be evenly distributed around the circumference of the tower. The number of nozzles spraying the additive in relation to the number of nozzles spraying the dispersion is determined by the quantitative ratio of additive to dispersion. The greater the quantity ratio of additive to dispersion, the greater the number of nozzles spraying the additive in relation to the number of nozzles spraying the dispersion.

Erfahrungsgemäss kann das Zahlenverhältnis von Dispersion und Zusatzstoff versprühenden Düsen im Turm 3:1 bis 100:1 betragen. Experience has shown that the number ratio of dispersion and additive-spraying nozzles in the tower can be 3: 1 to 100: 1.

2 2nd

s io s io

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

630102 630102

Als Zusatzstoffe kommen in Frage: Possible additives are:

1) Zur Verbesserung der Themostabilität des Polyvinylchlorid-Pulvers: Erdalkalimetallsalze von anorganischen und organischen Säuren, wie MgCk, Mg-formiat, CaCh, Ca-for-miat, BaCk, Ba-formiat, Zn-formiat. 1) To improve the thematic stability of the polyvinyl chloride powder: alkaline earth metal salts of inorganic and organic acids, such as MgCk, Mg formate, CaCh, Ca formate, BaCk, Ba formate, Zn formate.

2) Zur Verbesserung der Theologischen Eigenschaften des aus dem Polyvinylchlorid-Pulver hergestellten Plastisols: Carbonsäureester von ein- und mehrwertigen Alkoholen, höhere Alkohole und höhere Kohlenwasserstoffe. 2) To improve the theological properties of the plastisol made from the polyvinyl chloride powder: carboxylic acid esters of mono- and polyhydric alcohols, higher alcohols and higher hydrocarbons.

3) Zur Verbesserung der Schaumeigenschaften von aus den Pulvern zu bildenden Plastisolen: Erdalkalisalze von Emulgatoren, wie z.B. Ca-alkylbenzolsulfonat. 3) To improve the foam properties of plastisols to be formed from the powders: alkaline earth metal salts of emulsifiers, such as Ca alkyl benzene sulfonate.

Die betreffenden Zusatzstoffe werden i.a. in Mengen von 0,1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2,5 Gew.-%, bezogen auf Polyvinylchlorid, zugegeben. The additives in question are generally in amounts of 0.1 to 5% by weight, preferably 0.1 to 2.5% by weight, based on polyvinyl chloride.

Das Verfahren der Erfindung gestattet es, 0,1 bis ca. 15 Gew.-%, bezogen auf Polyvinylchlorid, an Zusatzstoffen in das Polyvinylchlorid-Pulver einzubringen. Da die Höchstmengen an einzubringenden Zusatzstoffen jedoch nur ca. 5,0 Gew.-% betragen, ist das Verfahren der Erfindung zum Einbringen aller gegebenenfalls notwendigen Mengen an Zusatzstoffen anwendbar. The process of the invention allows 0.1 to about 15% by weight, based on polyvinyl chloride, of additives to be incorporated into the polyvinyl chloride powder. However, since the maximum amounts of additives to be introduced are only about 5.0% by weight, the method of the invention can be used to introduce all the necessary amounts of additives.

Durch die erfindungsgemässe Arbeitsweise erreicht man eine weitaus bessere Homogenisierung von Polyvinylchlorid und Zusatzstoff, verglichen mit dem Stand der Technik, wonach der Zusatzstoff der Dispersion vor dem Versprühen zugegeben wird. Hinzu kommt der beachtliche Vorteil, dass gesonderte Tanks für die Anfertigung der Mischung aus Dispersion und Zusatzstoff erfindungsgemäss nicht benötigt werden. Dies bedeutet eine erhebliche Einsparung an Aufwand. The procedure according to the invention achieves a much better homogenization of polyvinyl chloride and additive compared to the prior art, according to which the additive is added to the dispersion before spraying. In addition, there is the considerable advantage that separate tanks for the preparation of the mixture of dispersion and additive are not required according to the invention. This means a considerable saving in effort.

Für das erfindungsgemässe Verfahren lassen sich alle durch kontinuierliche und diskontinuierliche Emulsionspolymerisation und durch Mikrosupsensionspolymerisation von Vinylchlorid erhaltenen Dispersion einsetzen. All of the dispersions obtained by continuous and discontinuous emulsion polymerization and by microsuperspolymerization of vinyl chloride can be used for the process according to the invention.

Das Verfahren der Erfindung lässt sich anwenden zur Herstellung verpastbarer Kunststoffpulver aus Homo- und Copolymeren des Vinylchlorids. Als Comonomere lassen sich alle mischpolymerisierbaren Verbindungen, bevorzugt jedoch solche mit der Gruppe -CH=C<^ wie Vinyliden-chlorid, Vinylester von Carbonsäuren, wie Vinylacetat, Vinylformiat, Acrylester sowie ungesättigte Dicarbonsäuren, wie Maleinsäure und Fumarsäure, einsetzen. Die Comono-meren können bis zu 30 Gew.-%, bezogen auf Monomere, im Polymerisationsansatz vorliegen. The method of the invention can be used for the production of paste-formable plastic powders from homo- and copolymers of vinyl chloride. All copolymerizable compounds, but preferably those with the group -CH = C <^, such as vinylidene chloride, vinyl esters of carboxylic acids, such as vinyl acetate, vinyl formate, acrylic esters and unsaturated dicarboxylic acids, such as maleic acid and fumaric acid, can be used as comonomers. The comonomers can be up to 30% by weight, based on monomers, in the polymerization batch.

Als Katalysatoren kommen die bei der Emulsionspolymerisation und Mikrosuspensionspolymerisation von Vinylchlorid üblicherweise angewandten wasser- und öllöslichen Verbindungen in Frage, wie wasserlösliche Persulfate, z.B. Natrium- oder Kaliumpersulfat, gegebenenfalls kombiniert mit einer reduzierenden Komponente, wie wasserlösliches Bisulfit, Hydrosulfit, Hydrazin, Thiosulfat, Formaldehyd, Sulfoxylate, Wasserstoffperoxid kombiniert mit reduzierenden Komponenten, wie Bisulfit, Hydrazin, Hydroxy-lamin oder Ascorbinsäure, ferner wasserlösliches Persulfat kombiniert mit Wasserstoffperoxid und einer aktivierenden Komponente, wie Kupfersalze, welche im alkalischen Medium mit Komplexbildnern, wie Pyrophosphaten, einzusetzen sind. Suitable catalysts are the water and oil-soluble compounds which are customarily used in the emulsion polymerization and microsuspension polymerization of vinyl chloride, such as water-soluble persulfates, e.g. Sodium or potassium persulfate, optionally combined with a reducing component such as water-soluble bisulfite, hydrosulfite, hydrazine, thiosulfate, formaldehyde, sulfoxylates, hydrogen peroxide combined with reducing components such as bisulfite, hydrazine, hydroxy-lamin or ascorbic acid, furthermore water-soluble persulfate combined with hydrogen peroxide and an activating component, such as copper salts, which are to be used in an alkaline medium with complexing agents, such as pyrophosphates.

Als öllösliche Katalysatoren eignen sich vor allem Diacyl-peroxide, wie Dilauroylperoxid, Dibenzylperoxid, und die Peroxidicarbonate, wie z.B. Diisopropylperoxidicarbonat, Di-2-ethyl-hexylperoxidicarbonat, Di-n-butylperoxidicar- Particularly suitable oil-soluble catalysts are diacyl peroxides, such as dilauroyl peroxide, dibenzyl peroxide, and the peroxidicarbonates, e.g. Diisopropyl peroxidicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxidicarbonate, di-n-butylperoxidicar-

bonat sowie Kombinationen von Diacylperoxiden und Pero-xidicarbonaten. bonate and combinations of diacyl peroxides and peroxydicarbonates.

Als Emulgatoren für die Polymerisation können die üblicherweise eingesetzten Verbindungen, wie Alkylsulfo-nate, Alkylarylsulfonate, Alkylsulfate, Alkylethersulfate oder auch fettsaure Salze sowie Kombinationen der verschiedenen Emulgatoren verwendet werden. The emulsifiers used for the polymerization can be the customarily used compounds, such as alkyl sulfonates, alkylarylsulfonates, alkyl sulfates, alkyl ether sulfates or else fatty acid salts and combinations of the various emulsifiers.

Der näheren Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens dienen die folgenden Beispiele. The following examples serve to explain the process according to the invention in more detail.

Vergleichsversuch 1 Comparative experiment 1

1001 Polyvinylchlorid-Dispersion mit einem Feststoffge-halt von 43%, einem Emulgatorgehalt von 1,0% Alkylarylsul-fonat, bezogen auf Polyvinylchlorid, einer Oberflächenspannung von 31 dyn/cm und einem K-Wert von 70 werden mit 7,31 einer 20%igen Lösung eines Kalziumsalzes einer Ci2-Alkylbenzolsulfonsäure, gelöst in H2O, versetzt (entsprechend 3,0%, bezogen auf Polyvinylchlorid). 1001 polyvinyl chloride dispersion with a solids content of 43%, an emulsifier content of 1.0% alkylarylsulfonate, based on polyvinyl chloride, a surface tension of 31 dynes / cm and a K value of 70 are 7.31 a 20% solution of a calcium salt of a Ci2-alkylbenzenesulfonic acid, dissolved in H2O, added (corresponding to 3.0%, based on polyvinyl chloride).

Das Gemisch wird Vi Stunde in einem Tank gerührt und dann 24 Stunden stehen gelassen. Nach 24 Stunden werden im oberen Teil des Tankes nur 10% Feststoff und im unteren Teil des Tankes über 60% Feststoff gefunden. Die im unteren Teil des Tankes befindliche Dispersion ist koaguliert und kann nicht für die Verdüsung verwendet werden. Der übrige Teil der Dispersion ergibt nach dem Verdüsen ein Pulver, welches das Kalziumsalz der Alkylbenzolsulfonsäure in sehr inhomogener Verteilung enthält. So enthalten die ersten 5 bis 61 des Pulvers 2,4% des Ca-Salzes. Ab ca. 71 Pulver-Produktion werden Ca-Salz-Konzentrationen von 3,5 bis 4,5% gefunden. Wird der Tank dagegen weitergerührt und wird während des Rührens sprühgetrocknet, treten in den Düsen ständig Verstopfungen auf, die zu Schwankungen der Verdü-sungstemperatur führen. Darüberhinaus wird ebenfalls eine sehr ungleiche Verteilung des Kalziumsalzes der Alkylbenzolsulfonsäure im Polyvinylchlorid-Pulver gefunden. Schaumpasten, die aus dem Produkt hergestellt werden,besitzen stark schwankende Schaumdichten. The mixture is stirred for half an hour in a tank and then left to stand for 24 hours. After 24 hours, only 10% solids are found in the upper part of the tank and over 60% solids in the lower part of the tank. The dispersion in the lower part of the tank is coagulated and cannot be used for atomization. The remaining part of the dispersion after spraying gives a powder which contains the calcium salt of alkylbenzenesulfonic acid in a very inhomogeneous distribution. The first 5 to 61 of the powder contain 2.4% of the Ca salt. From approx. 71 powder production, Ca salt concentrations of 3.5 to 4.5% are found. If, on the other hand, the tank is stirred further and spray-dried while stirring, blockages occur constantly in the nozzles, which lead to fluctuations in the evaporation temperature. In addition, a very uneven distribution of the calcium salt of alkylbenzenesulfonic acid in the polyvinyl chloride powder is also found. Foam pastes made from the product have widely varying foam densities.

Vergleichsversuch 2 Comparative experiment 2

Eine Polyvinylchlorid-Dispersion, welche 48% Feststoff, 2,0% Na-alkylsulfonat, auf Polyvinylchlorid bezogen, eine Oberflächenspannung von 32 dyn/cm, einen K-Wert von 70 und einen Sodagehalt von 0,3% besitzt, soll vor dem Sprühtrocknen mit MgCk zur Verbesserung der Thermostabilität versetzt werden. Dazu werden 1001 der Dispersion mit 21 5%iger MgCk-Lösung 1 Stunde lang in einem 160 m3-Tank verrührt. Bei dem Einrühren des MgCk kommt es zu einer teilweisen Koagulation der Dispersion und zu einem Ausflocken von Mg-hydroxid. A polyvinyl chloride dispersion, which contains 48% solids, 2.0% Na alkyl sulfonate, based on polyvinyl chloride, has a surface tension of 32 dynes / cm, a K value of 70 and a soda content of 0.3%, should be spray dried with MgCk to improve the thermal stability. For this purpose, 1001 of the dispersion are mixed with 21 5% MgCk solution for 1 hour in a 160 m3 tank. When the MgCk is stirred in, there is partial coagulation of the dispersion and flocculation of Mg hydroxide.

Erfolgt die Sprühtrocknung (s. Beispiel 1) unter Rühren des Tankes, verstopfen ständig die Sprühdüsen, so dass für die gleiche Dispersionsmenge die 2- bis 3fache Verdüsungs-zeit trotz ständigen Reinigens der Düsen benötigt wird und die Temperatur in dem Sprühtrockner nicht exakt eingehalten werden kann. If the spray drying (see example 1) is carried out while stirring the tank, the spray nozzles are constantly blocked, so that for the same amount of dispersion, the spraying time is 2 to 3 times, despite constant cleaning of the nozzles, and the temperature in the spray dryer is not exactly maintained can.

Wird dagegen der Tankinhalt vor dem Sprühtrocknen 12 Stunden lang in Ruhe gehalten, tritt eine Trennung von Koa-gulat und intakter Dispersion ein. Die überstehende, aber nur noch ca. 43%ige Dispersion lässt sich sprühtrocknen, das Polyvinylchlorid enthält jedoch nicht das MgCk. Am Boden des Tankes werden ca. 101 Koagulat gefunden. Diese Methode des Einarbeitens von MgCk in die Dispersion ist deshalb nicht anwendbar. On the other hand, if the tank contents are kept at rest for 12 hours before spray drying, a separation of coagulate and intact dispersion occurs. The supernatant, but only about 43% dispersion can be spray dried, but the polyvinyl chloride does not contain the MgCk. Approximately 101 coagulates are found at the bottom of the tank. This method of incorporating MgCk into the dispersion is therefore not applicable.

Beispiel 1 example 1

In einem Sprühturm üblicher Bauart von 200 m3 Inhalt werden 30 Zweistoffdüsen, wie sie in der DT-AS 2 146 753 beschrieben sind, eingesetzt. Durch diesen Turm werden 30 spray nozzles, as described in DT-AS 2 146 753, are used in a spray tower of the usual type with a volume of 200 m3. Be through this tower

5 5

10 10th

IS IS

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

630102 630102

stündlich 22 000 Nm3 Luft mit einer Kopftemperatur von ca. 170°C eingeleitet. Die Zweistoffdüsen werden mit Druckluft von 4,0 atü betrieben. Sie saugen die Dispersion des Vergleichsversuchs 1 an und sprühen sie in den Trockenturm hinein. Dadurch fällt die Fusstemperatur des Sprühtrockenturmes auf 65°C. Die 30 Zweistoffdüsen setzen 11 Polyvinylchlorid pro Stunde durch. 22,000 Nm3 of air per hour are introduced at a head temperature of approx. 170 ° C. The two-fluid nozzles are operated with compressed air of 4.0 atm. They suck in the dispersion of comparative experiment 1 and spray it into the drying tower. As a result, the foot temperature of the spray drying tower drops to 65 ° C. The 30 two-substance nozzles pass through 11 polyvinyl chloride per hour.

Gleichzeitig versprühen 4 weitere mit Druckluft von 3,0 atü betriebene Zweistoffdüsen, welche gleichmässig um den Turmumfang herum zwischen den anderen Zweistoffdüsen verteilt sind, 300 kg der 20%igen Lösung des Kalziumsalzes. Die Lösung wird den Düsen zudosiert, indem die Saugöffnung der Düsen fest mit der Zufuhrleitung der 20%igen Lösung verbunden bleibt. At the same time, 4 further two-substance nozzles operated with compressed air of 3.0 atü, which are evenly distributed around the tower circumference between the other two-substance nozzles, spray 300 kg of the 20% solution of the calcium salt. The solution is metered into the nozzles by keeping the suction opening of the nozzles firmly connected to the feed line of the 20% solution.

Es wird ein Pulver erhalten, das weniger als 2 Gew.-% Teilchen mit einem Durchmesser über 40 (i enthält. Eine Extraktion von 10 Pulverproben, die am Anfang, in der Mitte und am Ende des Sprühvorganges gezogen wurden, ergab einen Extrakt von 4,00% ± 0,03%. Dieser Wert bestätigt eine homogene Verteilung des Kalziumsalzes im Polyvinylchlorid. Die aus den PVC-Proben hergestellten Schaumpasten besitzen eine sehr einheitliche Schaumdichte, während die gemäss DT-PS 2 126 950 hergestellten Schaumpasten zu uneinheitlichen Produkten führen. A powder is obtained which contains less than 2% by weight of particles with a diameter greater than 40 (i. An extraction of 10 powder samples which were taken at the beginning, in the middle and at the end of the spraying process gave an extract of 4 , 00% ± 0.03% This value confirms a homogeneous distribution of the calcium salt in the polyvinyl chloride The foam pastes produced from the PVC samples have a very uniform foam density, while the foam pastes produced according to DT-PS 2 126 950 lead to inconsistent products.

Beispiel 2 Example 2

Es wird wie im Beispiel 1 sprühgetrocknet, jedoch die im Vergleichsversuch 2 beschriebene Dispersion verwendet. Die Sprühtrocknung wird durch entsprechende Wahl der Kopftemperatur so betrieben, dass 11 Polyvinylchlorid pro Stunde durchgesetzt wird. It is spray-dried as in Example 1, but the dispersion described in Comparative Experiment 2 is used. The spray drying is carried out by appropriate choice of the head temperature so that 11 polyvinyl chloride is passed through per hour.

Gleichzeitig werden durch 2 weitere mit Druckluft von 3,0 atü betriebene Zweistoffdüsen 40 kg einer 5%igen MgCk-Lösung in den Trockenraum gesprüht. Die Menge an MgCk-Lösung wird den Saugöffnungen der Zweistoffdüsen zudosiert. At the same time, 40 kg of a 5% MgCk solution are sprayed into the drying room through 2 further two-substance nozzles operated with compressed air of 3.0 atü. The amount of MgCk solution is metered into the suction openings of the two-component nozzles.

Es wird ein Pulver erhalten, das weniger als 2 Gew.-% Körner mit einem Durchmesser über 40 (j. enthält. Eine Bestimmung des Extraktionsrückstandes von 10 Pulverproben, die am Anfang, in der Mitte und am Ende der Sprühtrocknung gezogen wurden, ergab einen Extraktionswert von 2,15 ± 0,03%. Dieser Wert bestätigt eine homogene Verteilung des s MgCk im Polyvinylchlorid. Die Thermostabilität des PVC wird durch den Gehalt von 0,2% MgCk beträchtlich verbessert, ebenso die Viskosität. A powder is obtained which contains less than 2% by weight of granules with a diameter greater than 40 (j. A determination of the extraction residue of 10 powder samples which were drawn at the beginning, in the middle and at the end of the spray drying gave one Extraction value of 2.15 ± 0.03%, which confirms a homogeneous distribution of the MgCk in the polyvinyl chloride The thermostability of the PVC is considerably improved by the content of 0.2% MgCk, as does the viscosity.

io Beispiel 3 Example 3

Eine Polyvinylchlorid-Dispersion, welche 48% Feststoff enthält und 2,0% Alkylsulfonat, bezogen auf Polyvinylchlorid, einen K-Wert von 70 hat und eine Oberflächenspannung von 32 dyn/cm besitzt, soll mit 2% Tetrapropylen-ls benzol vermischt und anschliessend zu einem Pulver für die Plastisolherstellung versprüht werden. Ein homogenes Einmischen des Tetrapropylenbenzols in die Polyvinylchlorid-Dispersion ist nicht möglich, auch wenn erst unmittelbar vor der Verdüsungseinrichtung gemischt wird, weil es sehr 20 schnell zu einer Phasentrennung kommt. A polyvinyl chloride dispersion which contains 48% solids and 2.0% alkyl sulfonate, based on polyvinyl chloride, has a K value of 70 and has a surface tension of 32 dynes / cm, is to be mixed with 2% tetrapropylene-isobenzene and then added be sprayed with a powder for plastisol production. A homogeneous mixing of the tetrapropylene benzene into the polyvinyl chloride dispersion is not possible, even if mixing is carried out only immediately before the atomizing device, because a phase separation occurs very quickly.

Deshalb wird die Dispersion wie im Beispiel 2 verdüst. Die Verdüsungsleistung beträgt wiederum 11 Polyvinylchlorid pro Stunde. Durch 2 weitere Düsen werden 20 kg pro Stunde an Tetrapropylenbenzol zugefügt. The dispersion is therefore sprayed as in Example 2. The spraying rate is again 11 polyvinyl chloride per hour. 20 kg per hour of tetrapropylene benzene are added through 2 further nozzles.

25 Es wird wieder ein Pulver erhalten, welches weniger als 2% Kornanteile über 40 u enthält. Eine Extraktion des Pulvers, welches zu verschiedenen Zeiten der Sprühtrocknung entnommen wurde, ergibt, dass 3,8 Gew.-% Extrakt erhalten werden und damit das Tetrapropylenbenzol gleichmässig 30 eingearbeitet sein muss. 25 A powder is again obtained which contains less than 2% grain fractions over 40 u. Extraction of the powder, which was removed at different times during spray drying, shows that 3.8% by weight of extract is obtained and that the tetrapropylene benzene must therefore be incorporated uniformly.

Das Verfahren der Erfindung ermöglicht die Einarbeitung von Stoffen, welche auf die Dispersion koagulierend wirken (vgl. Beispiel 1 + 2 mit Vergleichsbeispiel) oder welche in extremer Weise mit der Polyvinylchlorid-Dispersion nicht 35 mischbar sind, so dass deren Einarbeitung gemäss Stand der Technik nicht möglich war (vgl. Beispiel 3). Hinzu kommt der geringere Aufwand bei der Durchführung des erfindungsge-mässen Verfahrens durch Wegfall des Misch-Tanks. The method of the invention enables the incorporation of substances which have a coagulating effect on the dispersion (cf. Example 1 + 2 with comparative example) or which are extremely immiscible with the polyvinyl chloride dispersion, so that their incorporation according to the prior art is not was possible (see Example 3). In addition, there is less effort in carrying out the method according to the invention by eliminating the mixing tank.

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